热机的效率详细知识点经典例题习题
热机的效率---详细知识点、经典例题、习题
课题热机的效率教学目标（1）知道热机的效率；（2）了解提高效率的途径；重点、难点计算热机的效率教学内容一、知识点梳理复习（一）热值1、定义：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。
2、热值的单位：J/kg。
物理意义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
注：某些气体燃料的热值单位是J/m3，例如煤气的热值为3.9×107J/m3（二）热机的效率（1）热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能（做功）。
（2）热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。
（3）如何提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。
（4）内能对环境的影响。
①废气污染（CO、SO 、酸雨），②噪声污染。
(5)保护环境，减小污染措施。
①改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
二、经典例题【例1】.关于燃料的热值，以下说法正确的是A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的【例2】甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则( )A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【例3】煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少【例4】现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。
热机的效率练习题
《热机的效率》练习题知识点一燃料的热值1．近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是测量煤的( )A．温度B．质量C．热值D．比热容2．关于热值的概念，下列说法正确的是( )A．燃料完全燃烧时，它的热值变大B．燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大C．燃料燃烧时，随着质量减少，它的热值将逐渐减小D．燃料的热值与燃烧情况无关3．)如图所示，一支蜡烛正在燃烧，下列关于该蜡烛的说法正确的是( )A．质量变小，热值变小B．质量不变，热值不变C．质量不变，热值变小D．质量变小，热值不变4.现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则()A．热值减半，放出的热量减半B．热值减半，放出的热量不变C．热值不变，放出的热量减半D．热值不变，放出的热量不变5. 下列关于热值的说法正确的是( )A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C．燃料燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关6.(株洲中考)木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg木炭( )A．具有3.4×107 J的热量B．具有3.4×107 J的内能C．完全燃烧对外做功3.4×107 JD．完全燃烧放出热量3.4×107 J7.2018年12月8日，我国成功发射了“嫦娥四号”探测器。
运载探测器的火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有()A．较小的密度B．较大的比热容C．较低的沸点D．较高的热值8.“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。
同等条件之下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大，若以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使______kg的水升高40 ℃。
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]9. (郴州中考)标准大气压下完全燃烧0.042 m3的煤气放出的热量是__________J。
热机效率(含解析及答案)
热机效率一、计算题：1．小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进．（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？（4）若汽油充分燃烧，汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能？【答案】（1）Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；答：小汽车行驶100km，消耗的总能量是3.22×108J；（2）W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J；答：该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是6.44×107J；（3）η===20%；该小汽车的效率是20%；（4）汽油燃烧的总能量转化为：①驱车前进的有用能量，②克服机械摩擦的额外功的能量，③机器吸收和蒸发到空气中的热量2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．（4）该汽油机的效率．【答案】（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1800周，要做功900次，所以P=（4）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；（3）汽油机的功率为2025W；（4）汽油机的效率为33%．故答案为：①2700N；②135J；③2025W；④33%．3．近年来，“低碳经济”成为社会的一个焦点之一，“低碳”其实就意味着节能。
初二物理热机效率练习题
初二物理热机效率练习题热机效率是指热机在工作过程中，从热源吸收的热量与向冷源释放的热量之比。
物理课上学习了很多与热机效率有关的知识，下面就来通过解答几道热机效率相关的练习题，巩固一下所学的知识。
1. 一台热机从高温热源吸收1500J的热量，向低温冷源放出900J的热量，求这台热机的效率。
解析：热机效率可以用公式η = Qh/Qc 来表示，其中η 是效率，Qh 表示热机从高温热源吸收的热量，Qc 表示热机向低温冷源放出的热量。
根据题目中的数据，代入公式计算效率：η = 900J / 1500J = 0.6 = 60%答案：这台热机的效率为60%。
2. 一台热机的效率为80%，如果它从高温热源吸收200J的热量，求这台热机向低温冷源放出的热量是多少？解析：根据热机的效率定义可知，效率 = 吸收的热量 / 放出的热量。
将已知的数据代入公式，并求解未知量：0.8 = 200J / QcQc = 200J / 0.8 = 250J答案：这台热机向低温冷源放出的热量是250J。
3. 一台热机的效率为40%，它从高温热源吸收热量200J，求这台热机的制冷量是多少？解析：热机的制冷量是指热机向低温冷源释放的热量，可以使用公式 Qc = Qh - W 来计算。
其中 Qc 表示制冷量，Qh 表示从高温热源吸收的热量，W 表示热机对外界做的功。
根据热机的效率可知，效率 = 1 - (Qc / Qh) ，由此可以解出制冷量：0.4 = 1 - (Qc / 200J)Qc = (1 - 0.4) * 200J = 0.6 * 200J = 120J答案：这台热机的制冷量是120J。
通过以上的练习题，我们可以进一步巩固热机效率的计算方法和相关概念。
在实际应用中，了解热机效率对于提高能源的利用效率和降低能源浪费具有重要意义。
希望同学们通过继续学习和练习，能够深入理解热机效率的计算和应用，并在实际生活中开展更多与能源利用相关的探究活动。
热机效率专题练习（含答案解析）
热机效率专题练习（含答案解析）热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg?℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：水(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/?的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10?2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。
九年级物理全册14.2热机的效率精讲精练含解析
14。
2 热机的效率知识点扫描知识点一：燃料的热值1。
燃料燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能.2.燃料的热值：①意义：不同的燃料燃烧时放出能量的本领不同，在物理学中就用热值来表示燃料燃烧时放热本领的大小.②定义：燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值.用符号“q"表示。
③热值的单位J/kg ，读作焦耳每千克。
还要注意,气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。
知识点二:热机效率1。
燃料的有效利用：影响燃料有效利用的因素：a燃料不完全燃烧,b燃料散失很多，只有少部分被利用。
2。
热机的能量流图：如图所示是热机的能量流图：由图可见，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
3。
定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，称为热机效率。
4。
公式：η= E有/Q放。
式中,E有为做有用功的能量；Q放为燃料完全燃烧释放的能量。
5。
提高热机效率的主要途径:①改善燃烧环境,使燃料尽可能充分完全燃烧，提高燃料的燃烧效率.②尽量减小各种热散失.③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
重点难点解读一、在学习热值的概念时,应注意以下几点①“完全燃烧"是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
③“某种燃料"强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关.④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=mq，式中，q表示燃料的热值,单位是J/kg；m表示燃料的质量,单位是kg；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。
⑤若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qv，式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3;V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。
初三物理热机的效率练习题
初三物理热机的效率练习题热机是一种能将热能转化为机械能或其他形式能量的设备。
在初三物理教学中，我们会学习有关热机的效率计算。
为了更好地练习这个概念，下面我将为大家介绍一些有关热机效率的练习题。
1. 小明使用一台汽油发动机为自行车安装了一个能量转换装置，当他踩动踏板时，发动机将汽油燃烧产生的热能转化为机械能推动自行车前进。
已知发动机每分钟消耗的汽油热值为1000焦耳，而自行车在一分钟内向外界做功600焦耳。
请计算该热机的效率。
解答：根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η= 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据，输出功为600焦耳，输入热量为1000焦耳。
因此，热机的效率为η = 600 ÷ 1000 = 0.6，即60%。
2. 一台发电机每秒钟从燃煤燃料中吸收500焦耳的热能，并将其中的一部分转化为电能输出。
若该发电机每秒钟输出的电能为200焦耳，请计算其效率。
解答：同样地，根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据，输出功为200焦耳，输入热量为500焦耳。
因此，热机的效率为η = 200 ÷ 500 = 0.4，即40%。
3. 一辆汽车的发动机在行驶过程中，每分钟消耗10升汽油（1升汽油热值约为3.5×10^7焦耳），而汽车在一分钟内对外做功为1×10^6焦耳。
请计算该热机的效率。
解答：根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据，输出功为1×10^6焦耳，输入热量为10升×3.5×10^7焦耳/升=3.5×10^8焦耳。
因此，热机的效率为η = (1×10^6) ÷ (3.5×10^8) = 2.86×10^(-3)，即0.286%。
热机效率专题练习(含答案解析)
热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。
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1、甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（）?
A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多?
B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用耗的汽油多?
2、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指(????????)?
A.煤比干木柴含有的热量多一些?
课题
热机的效率
教学目标
（1）知道热机的效率；（2）了解提高效率的途径；
重点、难点
计算热机的效率
教学内容
一、知识点梳理复习
（一）热值
1、定义：
某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。
2、物理意义：
表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
3、理解：
（1）热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，化学能转化为内能本领的大小。
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现简要分析原因(写出两条即可)。
2、关于热机错误的说法是（）?
A.利用内能来做功的机器叫热机?
B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机?
C.一切热机的工作过程都包括四个冲程?
D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率
3、关于燃料的热值，以下说法正确的是（）
?A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.容易燃烧的燃料，热值一定大
4、甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是?（??????）?
A.甲的功率大于乙的功率?
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料?
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大?
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
5、汽油的热值是4.6×107?J/?kg,?
（1）完全燃烧210g汽油能放出多少热量？?
5、已知干木柴的热值是1.2×107?J/kg，完全燃烧0.7?kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20?℃升高到70?℃？已知水的比热容为4.2×103?J/(kg·℃).
6、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。液化石油气热值为3．5?×107J／kg，将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g。??（1）水吸热多少热量？?????（2）煤气灶加热水时的效率？
B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些?
C.烧煤比烧干木烧产生的热量多一些?
D.要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
3、对于燃料的热值,?下列说法中,属于正确理解的是：(???)?
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；?
B.燃料的热值跟燃料的质量成正比；
C.容易燃烧的燃料热值一定大。?
D.就某种确定的燃料而言,?它的热值是一个确定的值,?跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；
（2）若这些热量全部被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到43℃？
6、一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10?min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N，汽油的热值q=4.6×107J／kg。问：?
(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?
C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.0.5?g汽油和2?kg汽油，它们的热值是一样的
4、一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是?
A.只有密度和热值不变???B.只有密度和比热容不变?C?.只有比热容和热值不变?????D.三个都不变
（2）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。
（3）热值只与燃料的种类有关，与形态、质量、体积、是否完全燃烧以及放出热量多少等无关。
4、公式与单位
Q放=Vq或Q放=mq，（）自己分析单位。
（二）热机效率
1、定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2、公式：η=Q有用/Q总×100%
3、热机效率小于1。
4、提高热机效率的注意途径：（理解内燃机燃料燃烧能量走向）
使燃料充分燃烧、尽量减少各种热量损失、在热机的设计和制造上，采用先进的技术、注意保养，保证润滑，合理零件间隙，减小摩擦消耗。
5、效率与环保
二、练习A
1、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5?kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________?(大于／等于／小于)14．3×107J／kg。